KR20230094148A - 광기계적 성형 시스템에 사용하기 위한 조명 패턴 세트를 생성하는 시스템 및 방법 - Google Patents
광기계적 성형 시스템에 사용하기 위한 조명 패턴 세트를 생성하는 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
조명 패턴 세트를 생성하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 성형 표면의 평면에의 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포가 수신된다. 각각의 픽셀에 대한 강도 분포 및 작동 파라미터 세트에 기초하여 예상 선량 패턴이 계산된다. 작동 파라미터 세트는 변조 맵; 조명기 어레이의 위치 시프트; 및 듀티 사이클의 세트들을 포함할 수 있다. 예상 선량 패턴에 기초하여 경화 도즈 변동 메트릭이 결정된다. 경화 도즈 변동 메트릭이 임계치와 비교된다. 작동 파라미터의 상이한 세트가 사용되어 작동 파라미터 슈퍼세트를 생성할 수 있다. 경화 도즈 변동 메트릭과 도즈 변동 임계치의 비교에 기초하여 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터 경화 세트가 선택된다.
Description
본 발명은 (나노임프린트 리소그래피 시스템 및/또는 잉크젯 적응형 평탄화 시스템과 같은) 광기계적 성형 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광중합성 성형성 재료와 접촉하는 성형 표면을 통해서 투사될 화학 방사선의 조명 패턴 세트를 생성하는 방법에 관한 것이다.
나노-제조는 대략 100 나노미터의 특징부를 갖는 매우 작은 구조의 제조를 포함한다. 나노-제조가 상당한 영향을 미친 한 가지 적용 분야는 집적 회로의 제조이다. 반도체 처리 산업은 기판 상에 형성되는 단위 면적당 회로를 증가시키면서 더 큰 생산 수율을 계속 추구하고 있다. 나노-제조의 개선에는 더 큰 공정 제어를 제공하거나 및/또는 처리량을 개선하는 것이 포함되며, 형성된 구조의 최소 특징부 치수의 지속적인 감소를 가능하게 하는 것도 포함된다.
오늘날 사용되고 있는 하나의 나노-제조 기술은 흔히 나노임프린트 리소그래피로 지칭된다. 나노임프린트 리소그래피는 예를 들어 기판 상의 막을 성형함으로써 집적 디바이스의 하나 이상의 층을 제조하는 것을 포함하는 다양한 용도에 유용하다. 집적 디바이스의 예는 CMOS 로직, 마이크로프로세서, NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, DRAM 메모리, MRAM, 3D 크로스-포인트 메모리, Re-RAM, Fe-RAM, STT-RAM, MEMS 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 예시적 나노임프린트 리소그래피 시스템 및 공정은 미국 특허 제8,349,241호, 미국 특허 제8,066,930호 및 미국 특허 제6,936,194호와 같은 다수의 간행물에 상세히 기재되어 있으며, 이들 특허는 모두 본 명세서에 참조로 원용된다.
전술한 특허 각각에 개시되어 있는 나노임프린트 리소그래피 기술은 성형성 재료(중합 가능) 층에 릴리프 패턴을 형성함으로써 기판 상의 막을 성형하는 것을 기술하고 있다. 이 막의 형상은 이후 릴리프 패턴에 대응하는 패턴을 하위 기판 내에 및/또는 상에 전사하기 위해 사용될 수 있다.
성형 공정은 기판으로부터 이격된 템플릿을 사용하며, 성형성 재료는 템플릿과 기판 사이에 도포된다. 템플릿은 성형성 재료와 접촉하여, 성형성 재료가 확산되어 템플릿과 기판 사이의 공간을 채우게 한다. 성형성 액체가 응고되어 막을 형성하며, 이 막은 성형성 액체와 접촉하는 템플릿 표면의 형상에 합치되는 형상(패턴)을 갖는다. 응고 후, 템플릿은 응고된 층으로부터 분리되며 따라서 템플릿과 기판이 이격된다.
기판 및 응고된 층은 이후, 응고된 층 및/또는 응고된 층 아래에 있는 패터닝된 층 중 하나 또는 양자의 패턴에 대응하는 이미지를 기판에 전사하기 위해 에칭 공정과 같은 추가 공정을 거칠 수 있다. 패터닝된 기판은 예를 들어 경화, 산화, 층 형성, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 성형성 재료 제거, 다이싱, 본딩, 패키징 등을 포함하는, 디바이스(물품) 제조를 위한 공지된 단계 및 공정을 추가로 거칠 수 있다.
제1 실시예는 작동 파라미터의 경화 세트를 사용하여 성형 표면을 통과할 조명 패턴 세트를 생성하기 위한 방법일 수 있다. 상기 방법은 (a) 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 성형 표면의 평면에 투사되는 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 (b) 각각의 픽셀에 대한 강도 분포 및 작동 파라미터 세트에 기초하여 예상 선량(dosage) 패턴을 계산하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 작동 파라미터 세트는 변조 맵 세트, 조명기 어레이의 위치 시프트 세트, 및 듀티 사이클 세트를 포함할 수 있다. 상기 방법은 (c) 예상 선량 패턴에 기초하여 경화 도즈(dose) 변동 메트릭을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 (d) 경화 도즈 변동 메트릭을 임계치와 비교하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 (e) 작동 파라미터 슈퍼세트를 생성하기 위해 작동 파라미터의 상이한 세트를 사용하여 단계 (b)-(d)를 수행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 (f) 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터의 경화 세트를 선택하는 단계 - 경화 도즈 변동 메트릭이 도즈 변동 임계치와 비교됨 - 를 추가로 포함할 수 있다.
제1 실시예의 양태에서, 듀티 사이클 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터 세트 각각에서 변경될 수 있고; 변조 맵 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터 세트 각각에서 동일할 수 있으며; 위치 시프트 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터 세트 각각에서 동일할 수 있다.
제1 실시예의 양태에서, 조명기 어레이는 화학 방사선으로 조명되는 DMD 어레이일 수 있다.
제1 실시예의 양태에서, 조명기 어레이는 화학 방사선을 공급하는 LED 어레이일 수 있다.
제1 실시예에서, 작동 파라미터 슈퍼세트는 변조 맵 세트 및 조명기 어레이의 위치 시프트 세트를 포함할 수 있다. 변조 맵 세트는 m×n 디지털 맵; (m-1)×(n-1) 디지털 맵; m×(n-1) 디지털 맵; 및 (m-1)×n 디지털 맵을 포함할 수 있다. 조명기 어레이의 위치 시프트 세트는 제로 x-시프트 및 제로 y-시프트; 절반 피치 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트; 절반 피치 x-시프트 및 제로 y-시프트; 및 제로 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트를 포함할 수 있다.
제1 실시예는, (g) 성형 표면을 기판 상의 성형성 재료와 접촉시키는 단계; (h) 위치 시프트 세트 내의 특정 요소에 기초하여 조명기 어레이를 시프트시키는 단계; (i) 변조 맵 세트 내의 특정 맵에 기초하여 성형 표면을 듀티 사이클 세트 내의 특정 듀티 사이클 요소에 의해 결정되는 기간 동안 조명하는 단계; (j) 파라미터 세트에 대해 단계 (h) 및 (i)를 반복하는 단계; 및 (k) 성형 표면을 성형성 재료로부터 분리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제1 실시예는 그 위에 막이 성형된 기판으로부터 물품을 제조하는 방법일 수 있으며, 이 방법은 디바이스-산출 기판을 처리하는 단계; 및 처리된 디바이스-산출 기판으로부터 물품을 형성하는 단계를 추가로 포함한다.
제1 실시예는 작동 파라미터의 경화 세트를 제1 프로세서로부터, 기판 상의 표면을 성형하기 위해 성형 시스템에 의해 사용되는, 성형 시스템의 컨트롤러로 전송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제1 실시예는 소망 선량 패턴을 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며; 제1 실시예의 양태에서, 작동 파라미터의 경화 세트를 식별하는 단계 (f)는 예상 선량 패턴을 소망 선량 패턴과 비교하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제1 실시예의 일 양태에서, 경화 도즈 변동 메트릭(Ha)은 이하에 의해 계산될 수 있으며:
Da는 예상 선량 패턴의 모의 도즈이고;
Oa는 작동 파라미터 세트이며;
As는 임프린트 필드의 범위 내에 있는 서브세트 범위이다.
제1 실시예의 양태에서, As는 변조 맵 세트에 의해 커버되는 에지 내의 삽입(inset) 폭인 서브세트 범위이며, 삽입 폭은 예상 선량 패턴의 블러(blur) 폭(b); 및 픽셀 피치의 배수 중 하나이다.
제1 실시예의 양태에서, 변조 맵 세트 및 서브세트 범위(As)는 프레임 형상의 변조 맵이다.
제1 실시예의 양태에서, 프레임 형상의 변조 맵은 임프린트 필드 내의 위치의 함수인 프레임 폭을 가지며, 상이한 변조 맵의 프레임 폭은 서로 관련되어 있다.
제2 실시예는 메모리; 및 프로세서를 포함하는, 작동 파라미터의 경화 세트를 사용하여 성형 표면을 통과할 조명 패턴 세트를 생성하기 위한 시스템일 수 있다. 프로세서는 (a) 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 성형 표면의 평면에 투사되는 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포를 수신하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 (b) 각각의 픽셀에 대한 강도 분포 및 작동 파라미터 세트에 기초하여 예상 선량 패턴을 계산하도록 구성될 수 있다. 작동 파라미터 세트는 변조 맵 세트, 조명기 어레이의 위치 시프트 세트, 및 듀티 사이클 세트를 포함할 수 있다. 프로세서는 또한 (c) 예상 선량 패턴에 기초하여 경화 도즈 변동 메트릭을 결정하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 (d) 경화 도즈 변동 메트릭을 임계치와 비교하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 (e) 작동 파라미터의 상이한 세트를 사용하여 단계 (b)-(d)를 수행하여 작동 파라미터 슈퍼세트를 생성하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 또한 (f) 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 작동 파라미터의 경화 세트를 선택 - 경화 도즈 변동 메트릭이 도즈 변동 임계치와 비교됨 - 하도록 구성될 수 있다.
제2 실시예는 템플릿을 홀딩하도록 구성된 템플릿 척; 기판을 홀딩하도록 구성된 기판 척; 성형성 재료를 기판 상에 분배하도록 구성된 분배 시스템; 템플릿을 기판과 정렬시키고 템플릿의 성형 표면을 기판 상의 성형성 재료와 접촉시키도록 구성된 제1 위치결정 시스템; 빔렛(beamlet) 어레이를 생성하도록 구성된 조명 시스템; 및 빔렛 어레이를 템플릿에 대해 빔렛 어레이의 픽셀 폭보다 작은 양만큼 시프트시키도록 구성된 제2 위치결정 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 제2 실시예의 양태에서, 제2 위치결정 시스템은 작동 파라미터의 선택된 경화 세트의 위치 시프트 세트 내의 특정 요소에 기초하여 조명기 어레이를 시프트시키도록 구성될 수 있다. 제2 실시예의 일 양태에서, 조명 시스템은 성형 표면을 변조 맵 세트 내의 특정 맵에 기초하여 작동 파라미터의 선택된 경화 세트의 듀티 사이클 세트 내의 특정 듀티 사이클 요소에 의해 결정되는 기간 동안 조명하도록 구성될 수 있다. 제2 실시예의 일 양태에서, 제2 위치결정 시스템 및 조명 시스템은 파라미터 세트에 대해 시프팅 및 조명을 반복하도록 구성될 수 있다. 제2 실시예의 일 양태에서, 제1 위치결정 시스템은 성형성 재료로부터 성형 표면을 분리하도록 구성될 수 있다.
제2 실시예는 기판 상의 막을 템플릿으로 성형하도록 구성된 성형 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 성형 시스템은 또한 작동 파라미터의 선택된 경화 세트를 사용하여 템플릿과 접촉하는 성형성 재료를 경화시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 예시적 실시예에 대한 하기 상세한 설명을 첨부 도면 및 제공된 청구범위와 함께 읽어보면 명백해질 것이다.
본 발명의 특징 및 장점이 보다 상세하게 이해될 수 있도록, 본 발명의 실시예는 첨부 도면에 도시된 실시예를 참조하여 보다 구체적으로 설명될 수 있다. 그러나, 첨부 도면은 본 발명의 보편적인 실시예를 예시할 뿐이며 따라서 그 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 점에 유의해야 하는데, 이는 본 발명이 다른 동등하게 효과적인 실시예를 허용할 수 있기 때문이다.
도 1은 실시예에서 사용되는 기판으로부터 이격된 메사를 갖는 템플릿을 갖는 예시적 나노임프린트 리소그래피 시스템의 도시도이다.
도 2a 및 도 2b는 실시예에서 사용될 수 있는 예시적 템플릿의 도시도이다.
도 3은 실시예에서 사용되는 예시적 임프린팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4a는 실시예에서 사용되는 예시적 임프린팅 시스템의 특정 부품의 도시도이다.
도 4b 내지 도 4d는 실시예에서 사용되는 화학 방사선의 대체 소스의 도시도이다.
도 5a는 실시예에서 사용될 수 있는 가우시안 빔의 단면도이다.
도 5b는 경화된 막의 현미경 사진이다.
도 5c는 예시적 실시예에서 사용될 수 있는 픽셀의 활성 영역의 도시도이다.
도 5d 내지 도 5e는 예시적 실시예의 변조 소자에 의해 생성된 강도 측정의 도시도이다.
도 6a 내지 도 6l은 실시예에서 사용되는 모의 강도 패턴의 도시도이다.
도 7a 내지 도 7i는 실시예에서 사용되는 모의 선량 및 강도 패턴의 도시도이다.
도 8은 실시예에서 사용되는 작동 파라미터 선택 공정을 도시하는 흐름도이다.
도면 전체에 걸쳐서, 달리 언급되지 않는 한, 동일한 참조 번호 및 문자는 예시된 실시예의 유사한 특징부, 요소, 부품 또는 부분을 지칭하기 위해 사용된다. 더욱이, 본 발명은 이제 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이지만, 이는 예시적 실시예와 관련하여 이루어진다. 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 진정한 범위 및 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 예시적 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 의도된다.
도 1은 실시예에서 사용되는 기판으로부터 이격된 메사를 갖는 템플릿을 갖는 예시적 나노임프린트 리소그래피 시스템의 도시도이다.
도 2a 및 도 2b는 실시예에서 사용될 수 있는 예시적 템플릿의 도시도이다.
도 3은 실시예에서 사용되는 예시적 임프린팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4a는 실시예에서 사용되는 예시적 임프린팅 시스템의 특정 부품의 도시도이다.
도 4b 내지 도 4d는 실시예에서 사용되는 화학 방사선의 대체 소스의 도시도이다.
도 5a는 실시예에서 사용될 수 있는 가우시안 빔의 단면도이다.
도 5b는 경화된 막의 현미경 사진이다.
도 5c는 예시적 실시예에서 사용될 수 있는 픽셀의 활성 영역의 도시도이다.
도 5d 내지 도 5e는 예시적 실시예의 변조 소자에 의해 생성된 강도 측정의 도시도이다.
도 6a 내지 도 6l은 실시예에서 사용되는 모의 강도 패턴의 도시도이다.
도 7a 내지 도 7i는 실시예에서 사용되는 모의 선량 및 강도 패턴의 도시도이다.
도 8은 실시예에서 사용되는 작동 파라미터 선택 공정을 도시하는 흐름도이다.
도면 전체에 걸쳐서, 달리 언급되지 않는 한, 동일한 참조 번호 및 문자는 예시된 실시예의 유사한 특징부, 요소, 부품 또는 부분을 지칭하기 위해 사용된다. 더욱이, 본 발명은 이제 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이지만, 이는 예시적 실시예와 관련하여 이루어진다. 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 진정한 범위 및 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 예시적 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 의도된다.
이하의 실시예는 첨부된 청구범위의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것에 유의해야 한다. 복수의 특징부가 실시예에서 설명된다. 그러나, 복수의 특징부의 조합이 모두 본 발명에 필수적인 것은 아니며, 복수의 특징부는 임의로 조합될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 관사는 하나 또는 하나 초과로서 정의된다. 본 명세서에 사용되는 용어 "복수"는 두 개 또는 두 개 초과로서 정의된다. 본 명세서에 사용되는 용어 "다른"은 적어도 제2 또는 그 이상으로서 정의된다. 본 명세서에 사용되는 용어 "구비하는" 및/또는 "갖는"은 포함하는 것(즉, 개방형 언어)으로서 정의된다. "일 실시예", "특정 실시예", "실시예", "실현예", "예", "대체 실시예" 또는 유사한 용어에 대한 언급은 실시예와 관련하여 기술되는 특정한 특징부, 구조, 요소 또는 특징이 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 이러한 문구의 출현 또는 전체의 다양한 장소에서의 출현이 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징부, 구조, 또는 특징은 달리 언급되지 않는 한 제한 없이 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
나노임프린팅 리소그래피 기술은 성형성 재료로부터 기판 상의 막을 성형하기 위해 사용될 수 있다. 성형 공정은 템플릿을 성형성 재료와 접촉시키는 단계를 포함한다. 템플릿은 오목한 표면 위에서 연장되는 메사 상의 성형 표면을 구비한다. 템플릿은 또한, 메사를 둘러싸고 메사를 오목한 표면에 연결하는 메사 측벽을 구비한다. 성형 공정 중에, 성형성 재료는 메사 측벽을 향해서 확산되도록 모세관 작용 및 기타 힘에 의해 확산된다. 성형성 재료가 성형 공정 중에 메사 측벽을 적시면 압출 결함이 형성된다. 성형성 재료가 화학 방사선에 노출되고 템플릿이 성형성 재료에서 분리된 후, 하나 이상의 압출 결함이 기판 및/또는 템플릿에 남을 수 있다. 성형성 재료가 메사의 에지에 도달하지 않거나 템플릿 내의 특징부를 채우지 않을 때는 비충전 결함이 형성된다. 본 출원인은 압출 결함 및 비충전 결함에 대한 사이즈 공차(수 100 nm - 수십 ㎛)에 따라 이들 결함이 항상 반복적으로 발생하지는 않지만(매우 작은 결함의 경우) 확률적 요소가 있다는 것을 발견했다. 본 출원인은 제조 공정의 수율을 개선하기 위해 압출, 경화부족 결함 및 비충전 결함 모두의 발생을 최소화하는 것이 유리하다는 것을 발견했다.
본 출원인은 이들 결함 영역에서의 화학 방사선의 선량이 신중하게 제어되면 이들 결함의 발생을 감소시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 이들 결함은 메사 측벽 근처에서 발생하는 경향이 있다. 본 출원인은 신중하게 제어되는 선량의 화학 방사선으로 메사 측벽 근처의 영역을 경화 및/또는 경화 보조하기 위해 프레임 경화 공정을 사용하는 것이 도움이 된다는 것을 발견했다. 프레임 경화 공정은 제한된 개수의 픽셀을 갖고 100% 미만의 충전율을 갖는 공간 광 변조기를 사용할 수 있다.
프레임 경화 공정에 사용되는 특정 공간 광 변조기 및 특정 광학 시스템의 특정 제약은 임프린트 평면에서의 화학 방사선 분포의 조절 가능성에 제한을 둔다. 이들 제약을 극복하고 압출 결함, 경화부족 결함 및 비충전 결함 모두의 발생을 최소화하기 위한 수단이 필요하다.
나노임프린트 시스템(성형 시스템)
도 1은 실시예가 실현될 수 있는 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)의 도시도이다. 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 기판(102) 상에 임프린팅된(성형된) 막을 생성하기 위해 사용된다. 기판(102)은 기판 척(104)에 결합될 수 있다. 기판 척(104)은 진공 척, 핀형 척, 홈형 척, 정전 척, 전자기 척, 및/또는 등일 수 있지만 이것에 한정되지 않는다.
기판(102) 및 기판 척(104)은 기판 위치결정 스테이지(106)에 의해 추가로 지지될 수 있다. 기판 위치결정 스테이지(106)는 x, y, z, θ, ψ, φ축 중 하나 이상을 따라서 병진 운동 및/또는 회전 운동을 제공할 수 있다. 기판 위치결정 스테이지(106), 기판(102), 및 기판 척(104)은 또한 베이스(도시되지 않음) 상에 배치될 수 있다. 기판 위치결정 스테이지는 위치결정 시스템의 일부일 수 있다.
기판(102)으로부터 이격되어 있는 것은 템플릿(108)이다. 템플릿(108)은 템플릿(108)의 앞쪽에 기판(102)을 향해서 연장되는 메사(몰드로도 지칭됨)(110)를 갖는 보디를 구비할 수 있다. 메사(110)는 템플릿(108)의 앞쪽에도 패터닝 표면(112)을 가질 수 있다. 성형 표면으로도 알려져 있는 패터닝 표면(112)은 성형성 재료(124)를 성형하는 템플릿의 표면이다. 일 실시예에서, 패터닝 표면(112)은 평면적이며, 성형성 재료를 평탄화하기 위해 사용된다. 대안적으로, 템플릿(108)은 메사(110) 없이 형성될 수도 있으며, 이 경우 기판(102)과 마주하는 템플릿의 표면은 몰드(110)와 동등하고 패터닝 표면(112)은 기판(102)과 마주하는 템플릿(108)의 표면이다.
템플릿(108)은 용융-실리카, 석영, 실리콘, 유기 폴리머, 실록산 폴리머, 붕규산 유리, 플루오로카본 폴리머, 금속, 경화된 사파이어 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 재료로 형성될 수 있다. 패터닝 표면(112)은 복수의 이격된 템플릿 오목부(114) 및/또는 템플릿 돌출부(116)에 의해 규정되는 특징부를 가질 수 있다. 패터닝 표면(112)은 기판(102) 상에 형성될 패턴의 기초를 형성하는 패턴을 규정한다. 대체 실시예에서, 패터닝 표면(112)은 특징이 없으며 이 경우에는 기판 상에 평탄한 표면이 형성된다. 대체 실시예에서, 패터닝 표면(112)은 특징이 없고 기판과 동일한 크기이며, 전체 기판에 걸쳐서 평탄한 표면이 형성된다.
템플릿(108)은 템플릿 척(118)에 결합될 수 있다. 템플릿 척(118)은 진공 척, 핀형 척, 홈형 척, 정전 척, 전자기 척 및/또는 다른 유사한 척 유형일 수 있지만 이것에 한정되지 않는다. 템플릿 척(118)은 템플릿(108)에 걸쳐 변화하는 응력, 압력, 및/또는 스트레인을 템플릿(108)에 인가하도록 구성될 수 있다. 템플릿 척(118)은 템플릿(108)의 상이한 부분을 압착 및/또는 신장할 수 있는 압전 액추에이터를 구비할 수 있다. 템플릿 척(118)은 템플릿의 뒷면에 압력 차이를 가하여 템플릿을 굴곡 변형시킬 수 있는 지역 기반 진공 척, 액추에이터 어레이, 압력 블래더 등과 같은 시스템을 구비할 수 있다.
템플릿 척(118)은 위치결정 시스템의 일부인 임프린트 헤드(120)에 결합될 수 있다. 임프린트 헤드는 브리지에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 임프린트 헤드(120)는 템플릿 척(118)을 기판에 대해 적어도 z-축 방향으로 및 잠재적으로 다른 방향(예를 들어 x, y, θ, ψ, φ축)으로 이동시키도록 구성되는 보이스 코일 모터, 압전 모터, 리니어 모터, 너트 및 스크루 모터 등과 같은 하나 이상의 액추에이터를 구비할 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 유체 디스펜서(122)를 추가로 포함할 수 있다. 유체 디스펜서(122)는 또한 브리지에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 디스펜서(122) 및 임프린트 헤드(120)는 하나 이상의 또는 모든 위치결정 부품을 공유한다. 대체 실시예에서, 유체 디스펜서(122) 및 임프린트 헤드(120)는 서로 독립적으로 이동한다. 유체 디스펜서(122)는 액체 성형성 재료(124)(예를 들어, 중합성 재료를 포함하는 혼합물; 화학 방사선에 노출됨으로써 응고되거나 겔화될 수 있는 액체 재료)를 기판(102) 상에 패턴으로 증착하기 위해 사용될 수 있다. 성형성 재료(124)가 기판(102) 상에 증착되기 전에 추가적인 성형성 재료(124)가 액적 분배, 스핀-코팅, 딥(dip) 코팅, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 박막 증착, 후막 증착 등과 같은 기술을 사용하여 기판(102)에 추가될 수도 있다. 성형성 재료(124)는 설계 상의 고려사항에 따라 몰드(112)와 기판(102) 사이에 소망 체적이 형성되기 전에 및/또는 후에 기판(102) 상에 분배될 수 있다. 성형성 재료(124)는 미국 특허 제7,157,036호 및 미국 특허 제8,076,386호에 기재되어 있듯이 모노머를 구비하는 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들 특허는 둘 다 본 명세서에 참조로 원용된다.
상이한 유체 디스펜서(122)는 성형성 재료(124)를 분배하기 위해 상이한 기술을 사용할 수 있다. 성형성 재료(124)가 분사 가능할 때는, 성형성 재료를 분배하기 위해 잉크젯 타입 디스펜서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 써멀 잉크 분사(ink jetting), 미소전기기계 시스템(MEMS) 기반 잉크 분사, 밸브 제트, 및 압전 잉크 분사는 분사 가능한 액체를 분배하기 위한 일반적인 기술이다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 화학선적 에너지를 노광 경로(128)를 따라서 인도하는 방사선 소스(126)를 적어도 구비하는 경화 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 임프린트 헤드 및 기판 위치결정 스테이지(106)는 템플릿(108) 및 기판(102)을 노광 경로(128)와 중첩 상태로 위치시키도록 구성될 수 있다. 방사선 소스(126)는 템플릿(108)이 성형성 재료(128)와 접촉한 후에 화학선적 에너지를 노광 경로(128)를 따라서 보낸다. 도 1은 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉하지 않을 때의 노광 경로(128)를 도시하지만, 이것은 개별 부품의 상대 위치가 쉽게 식별될 수 있도록 예시적 목적으로 이루어진 것이다. 통상의 기술자라면 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉할 때 노광 경로(128)가 실질적으로 변경되지 않을 것임을 이해할 것이다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉한 후에 성형성 재료(124)의 확산을 관찰하도록 배치되는 필드 카메라(136)를 추가로 포함할 수 있다. 도 1은 필드 카메라의 촬상 필드의 광축을 점선으로 도시하고 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 화학 방사선을 필드 카메라에 의해 검출될 광과 조합하는 하나 이상의 광학 부품(이색성 미러, 빔 조합기, 프리즘, 렌즈, 미러 등)을 구비할 수 있다. 필드 카메라(136)는 템플릿(108) 아래의 성형성 재료의 확산을 검출하도록 구성될 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 필드 카메라(136)의 광축은 직선이지만 하나 이상의 광학 부품에 의해 구부러질 수도 있다. 필드 카메라(136)는 성형성 재료와 접촉하는 템플릿(108) 아래 영역과 성형성 재료(124)와 접촉하지 않는 템플릿(108) 아래 영역 사이의 콘트라스트를 나타내는 파장을 갖는 광을 수집하도록 구성되는 CCD, 센서 어레이, 라인 카메라, 및 광검출기 중 하나 이상을 구비할 수 있다. 필드 카메라(136)는 가시광선의 단색 이미지를 수집하도록 구성될 수 있다. 필드 카메라(136)는 템플릿(108) 아래의 성형성 재료(124)의 확산; 경화된 성형성 재료로부터 템플릿(108)의 분리의 이미지를 제공하도록 구성될 수 있고; 임프린팅 공정을 추적하기 위해 사용될 수 있다. 필드 카메라(136)는 또한 성형성 재료가 패터닝 표면(112)과 기판 표면(130) 사이의 갭 사이에서 확산(124)됨에 따라 변화하는 간섭 무늬를 측정하도록 구성될 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 필드 카메라(136)와 별개인 액적 검사 시스템(138)을 추가로 포함할 수 있다. 액적 검사 시스템(138)은 CCD, 카메라, 라인 카메라, 및 광검출기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 액적 검사 시스템(138)은 렌즈, 미러, 개구, 필터, 프리즘, 편광기, 윈도우, 적응형 광학계, 및/또는 광원과 같은 하나 이상의 광학 부품을 구비할 수 있다. 액적 검사 시스템(138)은 패터닝 표면(112)이 기판(102) 상의 성형성 재료(124)와 접촉하기 전에 액적을 검사하도록 배치될 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 템플릿(108)과 기판(102)의 하나 또는 양자에 대해 열 방사선의 공간적 분포를 제공하도록 구성될 수 있는 열 방사선 소스(134)를 추가로 포함할 수 있다. 열 방사선 소스(134)는 기판(102)과 템플릿(108)의 하나 또는 양자를 가열하고 성형성 재료(124)의 응고를 초래하지 않는 하나 이상의 열 전자기 방사선 소스를 구비할 수 있다. 열 방사선 소스(134)는 열 방사선의 시공간적 분포를 변조하기 위해 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), 액정 디바이스(LCD) 등과 같은 공간 광 변조기를 구비할 수 있다. 나노임프린트 리소그래피 시스템은 화학 방사선, 열 방사선, 및 필드 카메라(136)에 의해 수집된 방사선을 템플릿(108)이 기판(102) 상의 성형성 재료(124)와 접촉할 때 임프린트 필드와 교차하는 단일 광학 경로 상으로 조합하기 위해 사용되는 하나 이상의 광학 부품을 추가로 포함할 수 있다. 열 방사선 소스(134)는 템플릿(108)이 성형성 재료(128)와 접촉한 후 열 방사선 경로(도 1에서 두 개의 두꺼운 검은 선으로 도시됨)를 따라서 열 방사선을 보낼 수 있다. 도 1은 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉하지 않을 때의 열 방사선 경로를 도시하지만, 이것은 개별 부품의 상대 위치가 쉽게 식별될 수 있도록 예시적 목적으로 이루어진 것이다. 통상의 기술자라면 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉할 때 열 방사선 경로가 실질적으로 변경되지 않을 것임을 이해할 것이다. 도 1에서, 열 방사선 경로는 템플릿(108)에서 종료되는 것으로 도시되어 있지만, 이 경로는 기판(102)에서 종료될 수 있다. 대체 실시예에서는, 열 방사선 소스(134)가 기판(102) 아래에 놓이고, 열 방사선 경로가 화학 방사선 및 가시광선과 조합되지 않는다.
성형성 재료(124)가 기판 상에 분배되기 전에, 기판 코팅(132)이 기판(102)에 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 기판 코팅(132)은 접착 층일 수 있다. 일 실시예에서, 기판 코팅(132)은 기판이 기판 척(104) 상에 로딩되기 전에 기판(102)에 도포될 수 있다. 대체 실시예에서, 기판 코팅(132)은 기판(102)이 기판 척(104) 상에 있는 동안 기판(102)에 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 기판 코팅(132)은 스핀 코팅, 딥 코팅 등에 의해 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 기판(102)은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(102)은 임프린팅된 후 도터 템플릿(daughter template)을 생성하기 위해 사용될 수 있는 블랭크 템플릿(복제 블랭크)일 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은, 그 예가 본 명세서에 참조로 원용되는 미국 특허 공개 제2010/0096764호 및 제2019/0101823호에 기재되어 있는 가스 및/또는 진공 시스템과 같은 임프린트 필드 분위기 제어 시스템을 구비할 수 있다. 가스 및/또는 진공 시스템은 하나 이상의 상이한 가스가 상이한 시기에 상이한 영역에서 유동하게 하도록 구성되는 펌프, 밸브, 솔레노이드, 가스 공급원, 가스 배관 등의 하나 이상을 구비할 수 있다. 가스 및/또는 진공 시스템(36)은 제1 가스 운송 시스템에 연결될 수 있으며, 제1 가스 운송 시스템은 가스를 기판(102)의 에지로 및 에지로부터 운송하고 기판(102) 에지에서의 가스 유동을 제어함으로써 임프린트 필드 분위기를 제어한다. 가스 및/또는 진공 시스템은 제2 가스 운송 시스템에 연결될 수 있으며, 제2 가스 운송 시스템은 가스를 템플릿(108)의 에지로 및 에지로부터 운송하고 템플릿(108) 에지에서의 가스 유동을 제어함으로써 임프린트 필드 분위기를 제어한다. 가스 및/또는 진공 시스템은 제3 가스 운송 시스템에 연결될 수 있으며, 제3 가스 운송 시스템은 가스를 템플릿(108)의 상부로 및 상부로부터 운송하고 템플릿(108)을 통한 가스 유동을 제어함으로써 임프린트 필드 분위기를 제어한다. 제1, 제2 및 제3 가스 운송 시스템의 하나 이상은 임프린트 필드 내에서의 및 그 주위에서의 가스 유동을 제어하기 위해 조합하여 또는 별개로 사용될 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 기판 척(104), 기판 위치결정 스테이지(106), 템플릿 척(118), 임프린트 헤드(120), 유체 디스펜서(122), 방사선 소스(126), 열 방사선 소스(134), 필드 카메라(136), 임프린트 필드 분위기 제어 시스템, 및/또는 액적 검사 시스템(138)과 같은 하나 이상의 부품 및/또는 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 프로세서(140)(컨트롤러)에 의해 조절, 제어 및/또는 관리될 수 있다. 프로세서(140)는 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리(142)에 저장된 컴퓨터 판독가능 프로그램 내의 명령에 기초하여 작동할 수 있다. 프로세서(140)는 CPU, MPU, GPU, ASIC, FPGA, DSP 및 범용 프로세서 중 하나 이상일 수 있거나 그 중 하나 이상을 구비할 수 있다. 프로세서(140)는 전용 컨트롤러일 수 있거나 또는 컨트롤러가 되기에 적합한 범용 계산 디바이스일 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리의 예로는 RAM, ROM, CD, DVD, 블루레이, 하드 드라이브, NAS(Networked Attached Storage), 인트라넷 연결된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스, 및 인터넷 연결된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스가 포함된다.
임프린트 헤드(120), 기판 위치결정 스테이지(106)의 어느 하나 또는 양자는 성형성 재료(124)로 채워지는 소망 공간(3차원으로 경계지어진 물리적 범위)을 규정하기 위해 몰드(110)와 기판(102) 사이의 거리를 변화시킨다. 예를 들어, 임프린트 헤드(120)는 몰드(110)가 성형성 재료(124)와 접촉하도록 템플릿(108)에 힘을 가할 수 있다. 소망 체적이 성형성 재료(124)로 채워진 후, 방사선 소스(126)는 화학 방사선(예를 들어, UV, 248 nm, 280 nm, 350 nm, 365 nm, 395 nm, 400 nm, 405 nm, 435 nm 등)을 생성하여 성형성 재료(124)의 경화, 응고 및/또는 가교-결합을 초래하고; 기판(102) 상의 패터닝된 층을 규정하는, 기판 표면(130) 및 패터닝 표면(112)의 형상에 합치시킨다. 성형성 재료(124)는 템플릿(108)이 성형성 재료(124)와 접촉하는 동안 경화되어, 기판(102) 상에 패터닝된 층을 형성한다. 따라서, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 패터닝 표면(112)에 있는 패턴의 반대인 오목부 및 돌출부를 갖는 패터닝된 층을 형성하기 위해 임프린팅 공정을 사용한다. 대체 실시예에서, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 특징 없는 패터닝 표면(112)을 갖는 평면 층을 형성하기 위해 임프린팅 공정을 사용한다.
임프린팅 공정은 기판 표면(130)에 걸쳐서 확산되는 복수의 임프린트 필드(단지 필드 또는 샷으로도 알려져 있음)에서 반복적으로 수행될 수 있다. 임프린트 필드의 각각은 메사(110) 또는 단지 메사(110)의 패턴 영역과 동일한 크기일 수 있다. 메사(110)의 패턴 영역은 디바이스의 특징부인 패턴을 기판(102) 상에 임프린트하기 위해 사용되거나 이후 디바이스의 특징부를 형성하기 위해 후속 공정에서 사용되는 패터닝 표면(112)의 영역이다. 메사(110)의 패턴 영역은 임프린트 필드 에지에 돌출부가 형성되는 것을 방지하기 위해 사용되는 질량 속도 변동 특징부(유체 제어 특징부)를 구비하거나 구비하지 않을 수 있다. 대체 실시예에서, 기판(102)은 기판(102) 또는 메사(110)로 패터닝될 기판(102) 영역과 동일한 크기인 단 하나의 임프린트 필드를 갖는다. 대체 실시예에서, 임프린트 필드는 중첩된다. 임프린트 필드의 일부는 기판(102)의 경계와 교차하는 부분 임프린트 필드일 수 있다.
패터닝된 층은 각각의 임프린트 필드에서 기판 표면(130)과 패터닝 표면(112) 사이의 성형성 재료(124)의 최소 두께인 잔류 층 두께(residual layer thickness: RLT)를 갖는 잔류 층을 갖도록 형성될 수 있다. 패터닝된 층은 또한 두께를 갖는 잔류 층 위로 연장되는 돌출부와 같은 하나 이상의 특징부를 구비할 수 있다. 이들 돌출부는 메사(110) 내의 오목부(114)와 매치된다.
템플릿
도 2는 실시예에서 사용될 수 있는 템플릿(108)의 도시도이다. 패터닝 표면(112)은 메사(110)(도 2에서 점선 박스로 식별됨) 상에 있을 수 있다. 메사(110)는 템플릿의 앞쪽에 있는 오목한 표면(244)에 의해 둘러싸인다. 메사 측벽(246)은 오목한 표면(244)을 메사(110)의 패터닝 표면(112)에 연결한다. 메사 측벽(246)은 메사(110)를 둘러싼다. 메사가 둥글거나 둥근 모서리를 갖는 실시예에서, 메사 측벽(246)은 모서리가 없는 연속 벽인 단일의 메사 측벽을 지칭한다.
임프린팅 공정
도 3은 하나 이상의 임프린트 필드(패턴 영역 또는 샷 영역으로도 지칭됨) 상의 성형성 재료(124)에 패턴을 형성하기 위해 사용될 수 있는 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)에 의한 임프린팅 공정(300)을 포함하는 물품(디바이스) 제조 방법의 흐름도이다. 임프린팅 공정(300)은 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)에 의해 복수의 기판(102)에 대해 반복적으로 수행될 수 있다. 프로세서(140)는 임프린팅 공정(300)을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
대체 실시예에서, 임프린팅 공정(300)은 기판(102)을 평탄화하기 위해 사용된다. 이 경우에, 패터닝 표면(112)은 특징이 없으며, 기판(102)과 동일한 크기이거나 그보다 더 클 수도 있다.
임프린팅 공정(300)의 시작은 템플릿 이송 기구가 템플릿(108)을 템플릿 척(118) 상에 장착하게 하는 템플릿 장착 단계를 포함할 수 있다. 임프린팅 공정은 또한 기판 장착 단계를 포함할 수 있고, 프로세서(140)는 기판 이송 기구가 기판(102)을 기판 척(104) 상에 장착하게 할 수 있다. 기판은 하나 이상의 코팅 및/또는 구조를 가질 수 있다. 템플릿(108)과 기판(102)이 나노임프린트 리소그래피 시스템(100) 상에 장착되는 순서는 특별히 제한되지 않으며, 템플릿(108)과 기판(102)은 순차적으로 또는 동시적으로 장착될 수 있다.
위치결정 단계에서, 프로세서(140)는 기판 위치결정 스테이지(106) 및/또는 디스펜서 위치결정 스테이지의 하나 또는 양자가 기판(102)의 임프린팅 필드(i)(인덱스 i는 초기에 1로 설정될 수 있음)를 유체 디스펜서(122) 아래의 유체 분배 위치로 이동시키게 할 수 있다. 기판(102)은 N개의 임프린팅 필드로 분할될 수 있으며, 각각의 임프린팅 필드는 인덱스 i에 의해 식별된다. 여기에서 N은 1, 10, 75 등과 같은 실수 정수이다{N∈Z+}. 분배 단계(S302)에서, 프로세서(140)는 유체 디스펜서(122)가 성형성 재료를 임프린팅 필드(i) 상에 분배하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 유체 디스펜서(122)는 성형성 재료(124)를 복수의 액적으로서 분배한다. 유체 디스펜서(122)는 하나의 노즐 또는 복수의 노즐을 구비할 수 있다. 유체 디스펜서(122)는 하나 이상의 노즐로부터 성형성 재료(124)를 동시에 토출할 수 있다. 임프린트 필드(i)는 유체 디스펜서가 성형성 재료(124)를 토출하는 동안 유체 디스펜서(122)에 대해 이동될 수 있다. 따라서, 액적의 일부가 기판 상에 착지하는 시간은 임프린트 필드(i)에 걸쳐서 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 분배 단계(S302) 중에, 성형성 재료(124)는 드롭 패턴에 따라 기판 상에 분배될 수 있다. 드롭 패턴은 성형성 재료의 드롭을 증착하기 위한 위치, 성형성 재료 드롭의 체적, 성형성 재료의 형태, 성형성 재료 드롭의 형상 파라미터 등의 하나 이상과 같은 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 드롭 패턴은 분배될 드롭의 체적 및 액적을 증착할 위치만 포함할 수 있다.
액적이 분배된 후, 접촉 단계(S304)가 시작될 수 있으며, 프로세서(140)는 기판 위치결정 스테이지(106) 및 템플릿 위치결정 스테이지의 하나 또는 양자가 템플릿(108)의 패터닝 표면(112)을 임프린트 필드(i)에서의 성형성 재료(124)와 접촉하게 할 수 있다.
확산 단계(S306) 중에, 성형성 재료(124)는 이후 임프린트 필드(i)의 에지 및 메사 측벽(246)을 향해서 확산된다. 임프린트 필드의 에지는 메사 측벽(246)에 의해 규정될 수 있다. 성형성 재료(124)가 어떻게 확산되어 메사를 채우는지는 필드 카메라(136)에 의해 관찰될 수 있으며 성형성 재료의 유체 전면의 진행을 추적하기 위해 사용될 수 있다.
경화 단계(S308)에서, 프로세서(140)는 템플릿(108), 메사(110) 및 패터닝 표면(112)을 통해서 화학 방사선의 경화 조명 패턴을 보내도록 방사선 소스(126)에 명령을 보낼 수 있다. 경화 조명 패턴은 패터닝 표면(112) 아래의 성형성 재료(124)를 경화(중합)하기 위해 충분한 에너지를 제공한다.
분리 단계(S310)에서, 프로세서(140)는 기판 척(104), 기판 위치결정 스테이지(106), 템플릿 척(118), 및 임프린트 헤드(120) 중 하나 이상을 사용하여 템플릿(108)의 패터닝 표면(112)을 기판(102) 상의 경화된 성형 재료로부터 분리한다. 임프린팅될 추가 임프린트 필드가 있으면, 공정은 단계 S302로 되돌아간다.
일 실시예에서, 임프린팅 공정(300)이 완료된 후, 제조 물품(예를 들어 반도체 디바이스)을 생성하기 위해 처리 단계(S312)에서 기판(102)에 대해 추가적인 반도체 제조 처리가 수행된다. 일 실시예에서, 각각의 임프린트 필드는 복수의 디바이스를 구비한다.
처리 단계(S312)에서의 추가 반도체 제조 처리는 패터닝된 층의 패턴 또는 그 패턴의 역에 대응하는 릴리프 이미지를 기판에 전사하기 위한 에칭 공정을 포함할 수 있다. 처리 단계(S312)에서의 추가 처리는 또한 예를 들어 검사, 경화, 산화, 층 형성, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 성형성 재료 제거, 다이싱, 본딩, 패키징 등을 포함하는, 물품 제조를 위한 공지된 단계 및 공정을 포함할 수 있다. 기판(102)은 복수의 물품(디바이스)을 생산하도록 처리될 수 있다.
공간 광 변조기를 구비한 임프린팅 시스템
도 4a는 도 1에 예시된 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)과 실질적으로 유사한 나노임프린트 리소그래피 시스템(400a)의 도시도이며 공간 광 변조기(SLM)(448)는 DMD(448a)로서 명확히 도시되어 있다. 일 실시예에서, 공간 광 변조기(448)는 2D 모션 스테이지(450a)에 부착될 수 있다. 대체 실시예에서, 2D 모션 스테이지(450b)는 공간 광 변조기(448)에서 성형 표면(112)까지의 광학 경로에 배치된 하나 이상의 렌즈에 부착된다. 2D 모션 스테이지(450)는 SLM(448)을 빠져나가는 빔의 방향에도 직교하는 두 개의 직교 방향으로 이동한다. 도 4a에 도시되어 있는 광원, 빔 스플리터, 렌즈 및 미러와 같은 광학 부품의 순서, 배치 및 사용은 예시적인 것이며, 실시예를 수행하기 위해 광학 부품의 다른 배치가 사용될 수 있다.
나노임프린트 리소그래피 시스템(400a)은 화학 방사선의 제1 소스(426a)를 구비할 수 있다. 화학 방사선의 제1 소스(426a)는 레이저, LED 또는 램프와 같은 화학선적 조명 디바이스(452)를 구비할 수 있다. 화학선적 조명 디바이스(452)는 도 4a에서의 DMD(448a)와 같은 공간 광 변조기(448)를 조명하도록 배치된다. 하나 이상의 광학 부품은 화학 방사선을 공간 광 변조기로 안내하도록 배치될 수 있다. 화학 방사선의 제1 소스(426a)는 언제 그리고 얼마나 많은 화학 방사선을 제공할 것인지에 대한 명령과 함께 프로세서(140)로부터의 하나 이상의 신호를 수신할 수 있다.
공간 광 변조기(448)는 제1 화학 방사선 소스(426a)로부터의 화학 방사선의 시공간적 분포를 변조하기 위해 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD), LCoS, 액정 디바이스(LCD), 공간 광 밸브, 미러 어레이, MOEMS, 회절성 MEMS 등일 수 있다. 공간 광 변조기(448a)는 또한 기판(102), 템플릿(108), 및/또는 성형성 재료(124) 중 하나 이상을 열 방사선 소스(134)로부터의 방사선으로 조사하도록 구성될 수 있다. 화학선적 조명 디바이스(452) 및 열 방사선 소스(134)로부터의 방사선을 조합하기 위해 빔 조합기(454a)가 사용될 수 있다. 하나 이상의 광학 부품(458)은 공간 광 변조기로부터의 방사선을 템플릿(108) 아래의 성형성 재료(124)로 안내하기 위해 사용될 수 있다.
공간 광 변조기(448)는 공간 광 변조기(448)에 걸쳐서 바둑판 모양으로 만들어진 복수의 픽셀을 구비할 수 있다. 각각의 픽셀은 공간과 시간 둘 다에서 개별적으로 주소 지정 가능할 수 있다. 프로세서(140)는 메모리(142)로부터 수신된 변조 값의 맵에 기초하여 제1 신호 세트를 공간 광 변조기(448)에 전송하도록 구성될 수 있다. 제1 신호 세트에 응답하여 공간 광 변조기(448)는 공간 광 변조기 내의 개별 픽셀의 상태를 변경할 것이다. 일 실시예에서, 맵은 공간 광 변조기(448)(DMD, LCD)의 각 픽셀의 온/오프 상태를 나타내는 정보이다. 일 실시예에서, 맵은 공간 광 변조기(448)(DMD, LCD)의 각 픽셀의 상태를 나타내는 정보이다. 여기에서 상태는 온/오프 상태; 온/오프 상태 지속 시간; 반사된 양(반사형 LCD의 경우); 전송된 양(전송된 LCD의 경우) 중 하나 이상을 포함한다.
공간 광 변조기가 DMD(448a)인 경우에, 픽셀의 상태를 변경하는 것은 마이크로미러를 제1 각도에서 제2 각도로 이동시키는 것을 의미한다. 공간 광 변조기(448)가 LCD 또는 공간 광 밸브와 같은 투과형 공간 광 변조기인 경우에, 픽셀의 상태를 변경하는 것은 픽셀의 투과율을 변경하는 것을 의미한다. 투과율을 변경하는 것은 편광 지연기(예를 들어 액정)의 상태를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 편광 지연기는 빛의 일부를 차단하는 편광기를 구비하거나 이 편광기에 광학적으로 결합될 수 있다. 공간 광 변조기(448)가 LCoS와 같은 반사형 공간 광 변조기인 경우에, 픽셀의 상태를 변경하는 것은 픽셀의 반사율을 변경하는 것을 의미한다. 반사율을 변경하는 것은 반사면 상의 편광 지연기(예를 들어, 액정)의 상태를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 편광 지연기는 빛의 일부를 차단하는 편광기를 구비하거나 이 편광기에 광학적으로 결합될 수 있다.
도 4a는 공간 광 변조기가 DMD(448a)인 실시예(400a)의 도시도이다. 공간 광 변조기 상의 개별 미러(픽셀)는 화학 방사선을 템플릿 쪽으로 안내하는 제1 상태 또는 화학 방사선을 템플릿으로부터 멀리 예를 들어 빔 덤프(456) 쪽으로 안내하는 제2 상태에 있을 수 있다.
도 4b는 공간 광 변조기가 LCD와 같은 투과형 공간 광 변조기(448b)인 화학 방사선의 제2의 대안적인 제1 소스(426c)를 구비하는 실시예(400b)의 도시도이다. 투과형 공간 광 변조기(448b)는 시공간적으로 주소 지정 가능한 액정 편광 지연기 및 편광기를 구비할 수 있다. 투과형 공간 광 변조기(448b)는 MEMS 기반의 시공간적으로 주소 지정 가능한 광 밸브를 구비할 수 있다.
도 4c는 공간 광 변조기가 LCoS 디바이스와 같은 반사형 공간 강도 변조기(448c)인 화학 방사선의 제2의 대안적인 제2 소스(426d)를 구비하는 실시예(400c)의 도시도이다. 반사형 공간 강도 변조기(448c)는 시공간적으로 주소 지정 가능한 액정 편광 지연기, 편광기, 및 실리콘과 같은 반사면을 구비할 수 있다. 반사형 공간 강도 변조기(448c)는 MEMS 기반의 시공간적으로 주소 지정 가능한 반사면을 구비할 수 있다.
공간 광 변조기(448)는 변조 값(예를 들어 강도 및/또는 듀티 사이클)의 맵을 나타내는 프로세서(140)로부터 수신된 신호에 따라 템플릿(108) 아래의 성형성 재료(124)를 화학 방사선[또한 에너지의 시공간적 분포(J/m2)]으로 조명하도록 배치된다. 화학 방사선은 템플릿(108) 아래의 성형성 재료(124)를 경화하거나 경화 보조한다. 일 실시예는 공간 광 변조기(448)로부터의 방사선을 성형성 재료(124)로 안내하는 렌즈, 미러, 개구 등과 같은 하나 이상의 광학 부품을 구비할 수 있다. 일 실시예는 공간 광 변조기(448)의 활성 영역의 형상을 메사(110)의 형상에 매치시키는 데 도움이 되는 하나 이상의 광학 부품을 구비할 수 있다. 일 실시예는 성형성 재료(124)에 대한 공간 광 변조기로부터의 화학 방사선의 초점 평면의 위치를 조절하는 하나 이상의 광학 부품을 구비할 수 있다.
도 4d는 공간 광 변조기에 의해 변조되는 화학선적 조명 디바이스(452)를 구비하지 않으며, 대신에 공간 광 변조기(448d)는 화학 방사선 소스의 어레이, 예를 들어 LED 어레이인, 화학 방사선의 제4의 대안적인 제1 소스(426e)를 구비하는 실시예(400d)의 도시도이다. 여기에서 화학 방사선 소스 어레이 내의 각각의 요소는 주소 지정 가능하다. 화학 방사선 소스 어레이 내의 각각의 요소는 레이저, LED 또는 램프일 수 있다.
일 실시예는 공간 광 변조기에 의해 성형성 재료(124)의 평면으로 안내되지 않은 화학 방사선 소스의 제2 소스(426b)를 구비할 수 있다. 제2 소스 화학 방사선 소스(426b)로부터의 화학 방사선은 하나 이상의 다른 광학 부품에 의해 성형성 재료(124)로 안내된다. 화학 방사선 소스의 제2 소스(426b)는 제1 화학 방사선 소스(426a)와 동일하거나 상이한 파장을 가질 수 있다. 일 실시예는 공간 광 변조기(448) 및 화학 방사선의 제2 소스(426b)로부터의 광을 조합하는 하나 이상의 빔 조합기(454b)[프리즘, 절반 은도금 미러, 이색성 필터 등]를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 방사선 소스 각각으로부터의 화학 방사선은 성형성 재료(124)에 상이한 각도로 인도될 수 있다.
일 실시예에서, 화학 방사선의 제2 소스(426b)는 패터닝 표면(112)의 중앙 부분을 조명하도록 구성되고 화학 방사선의 제1 소스(426a)는 메사 측벽(246) 근처의 패터닝 표면(112)의 외부 에지를 조명하도록 구성된다.
일 실시예는 템플릿(108) 아래의 성형성 재료를 모니터링하고 화학 방사선에 의한 성형성 재료(124)의 조명 타이밍을 제어할 수 있는 필드 카메라(136)를 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 공간 광 변조기(448)의 충전율은 100% 미만이다. 충전율은 기술에 따라 변화하는 바, 변조 기술에 따라 높게는 94%(또는 잠재적으로 장래에는 그 이상)에서 1% 미만까지 변화한다. 100% 미만의 충전율로 인해 경화된 성형성 재료에 인공물이 형성될 수 있다.
임프린트 필드 에지를 따라서 정확한 경화를 달성하기 위해서는, 메사의 에지를 따라서, 성형 표면에 공급되는 화학 방사선 빔의 고해상도 위치 제어가 요구된다. 성형 표면에 화학 방사선을 집중시키는 투사 시스템은 메사의 에지에서 화학 방사선 선량의 정확한 위치 제어를 가능하게 한다. 예를 들어, 단일의 변조 요소가 성형 표면 상에 완벽하게 포커싱되면, 선량 프로파일의 에지는 예리한 에지를 가질 것이며 제로 또는 측정 오차 이내의 블러 폭을 가질 것이다. 투사 시스템은 결코 완벽하지 않으며, 따라서 에지의 선예도(sharpness)는 블러 폭(b)에 의해 제한된다. 블러 폭(b)은 광학 시스템의 기본적인 물리학에 의해 제한될 수도 있다. 블러 폭(b)은 예리한 에지를 따라서 화학 방사선의 강도 또는 선량을 측정함으로써 측정될 수 있다. 도 5a는 가우시안 빔의 강도 단면의 도시도이다. 블러 폭(b)은 도 5a에 도시되어 있듯이 피크 강도의 90% 측정치와 10% 측정치 사이의 거리이다. 가우시안 빔의 경우에 이것은 가우시안 빔의 표준 편차의 약 1.7배이다. 초점이 잘 맞을수록 블러 폭(b)은 작아진다. 포커싱된 광으로 인한 블러 감소는 빔이 메사 에지에 더 가깝게 배치될 수 있게 하여, 잠재적 압출에 의해 받는 도즈를 최소화하면서 레지스트 패턴의 적절한 경화를 보장한다. 그러나, 고도로 포커싱된 투사는 필드 내부에서의 강도(및 이어서 선량) 불균일성, 즉 픽셀 사이 간극에서의 저강도 영역으로 이어진다. 이것은 현장 내부에서의 경화 품질에 영향을 미치며, KLA 결함 분석기와 같은 특정 계측 도구를 사용하는 특징화 능력에도 영향을 미친다.
도 5b는 기판(102) 상의 경화된 막(524)의 현미경 사진이다. 경화된 막(524)은 현미경 사진의 흑색 영역으로 도시된 세 개의 특징부를 구비한다. 경화된 막(524)은 간극 영역(560)에 미경화 영역을 구비한다. 이들 미경화 영역은 결함을 검사하고 식별하는 능력에 영향을 미칠 수 있다. 때때로 이들 미경화 영역은 후속 처리 단계 S312에서 패턴을 기판에 전사하는 능력에도 영향을 미칠 수 있다.
도 5c는 92% 충전율을 갖는 공간 광 변조기에서의 5개의 예시적 픽셀(562a, 562b, 560c, 562d, 562e)의 활성 영역의 도시도이다. 각각의 변조 요소(562) 사이에는 경화된 막(524) 상에 미경화 간극 영역(562)을 생성하는 SLM의 간극 영역이 있다. 도 5d는 공간 광 변조기의 네 개의 변조 요소(562)와 연관된 기판의 평면에서의 강도 측정의 도시도이다. 도 5e는 도 5d에 도시된 강도 측정의, E-E 라인을 따르는 강도 프로파일이다.
일 실시예에서, 각각의 픽셀은 이들 인접 픽셀과 중첩하는 실질적으로 대칭적이거나 실질적으로 반경방향으로 대칭적인 화학 방사선 강도 공간적 분포를 생성할 수 있다. 따라서, 성형성 재료 상의 임의의 위치에서의 유효 강도는 대응하는 개별 픽셀로부터의 방사선의 강도일 뿐만이 아니라, 인접 픽셀로부터의 기여의 누적 합계이기도 하다. 본 출원인은 임의의 특정 위치에서의 유효 조사 선량(노광 시간에 걸쳐서 집적된 강도)이 정밀하게 제어될 수 있고 경화의 치수 제어가 대폭 개선될 수 있도록 SLM 상의 픽셀 및 그 강도(변화하는 듀티 사이클)를 지능적으로 선택할 필요가 있음을 발견했다.
조명 패턴 세트 생성 방법
본 출원인은 경화된 막(524)에 대한 SLM의 간극 영역의 영향을 감소시키는 성형 공정을 개발했다. 이 공정은 SLM(448) 및 2D 모션 스테이지(450)를 사용한다. 도 6a는 픽셀 피치(Δp) 및 Δp/2의 절반 픽셀 피치를 갖는 변조 요소의 3×3 어레이에 의해 생성되는 기판 평면 상의 화학 방사선의 단순화된 모의 강도 맵이다. 이 모의 예에서, SLM(448)은 가우시안 빔렛의 3×3 어레이를 생성한다. 픽셀 대 픽셀 피치는 70 ㎛이며 가우시안 빔 크기의 표준 편차는 17 ㎛로 설정된다. 모의 파라미터는 성형 시스템(100)에 따라 달라질 수 있으며, SLM(448)을 사용하여 성형성 재료를 경화시킴으로써 및/또는 성형성 재료의 평면에서 SLM(448)으로부터의 빛을 측정하기 위해 CCD 또는 CMOS 카메라와 같은 빔 프로파일러를 사용함으로써 실험 연구에 기초하여 결정될 수 있다. 본 출원인은 화학 방사선의 이상적인 가우스 분포가 SLM(448)으로부터의 개별 빔렛에 의해 공급되는 화학 방사선의 타당한 근사치라는 것을 발견했다.
각각의 픽셀 사이에는 간극 영역(664)이 있으며, 이들 간극 영역은 이하의 카테고리로 분류될 수 있다: 1차 간극의 제1 서브세트(664a); 1차 간극의 제2 서브세트(664b); 및 2차 간극(664c). 1차 간극의 제1 및 제2 서브세트(664a-b)는 도 6a에 도시되어 있듯이 두 개의 인접한 픽셀 사이에 있다. 1차 간극의 제1 서브세트(664a)는 도 6a에 도시되어 있듯이 x축과 같은 제1 축을 따라서 두 개의 인접한 픽셀 사이에 있다. 1차 간극의 제2 서브세트(664b)는 도 6a에 도시되어 있듯이 y축과 같은 제1 축에 직교하는 제2 축을 따라서 두 개의 인접한 픽셀 사이에 있다. 1차 간극(664a-b)은 픽셀과 경화 영역의 경계/에지 사이에 있을 수도 있다. 2차 간극(664c)은 도 6b에 도시되어 있듯이 네 개의 인접한 픽셀 사이에 있다. 도 6a 내지 도 6c에 도시되어 있는 예에서는, 여섯 개의 1차 간극(664a)의 제1 부분; 여섯 개의 1차 간극(664b)의 제2 부분; 및 네 개의 2차 간극(664c)이 존재한다. 일반적으로 m(행)×n(열) 픽셀 패턴/맵의 경우에는, (m*(n-1)+(m-1)*n)개의 1차 간극(664a-b) 및 (m-1)*(n-1)개의 2차 간극(664c)이 존재할 것이다.
도 6d는 도 6c에 도시된 라인 A-A 및 B-B를 가로지르는 정규화된 강도 단면의 도시도이다. 도 6d에 도시되어 있듯이, 간극에서의 강도는 픽셀의 투사된 이미지 중앙에서의 최고 강도의 20% 아래로 크게 낮아질 수 있다. 이러한 큰 강도 변화는 경화 및 검사에 문제를 초래할 수 있다. 이 문제를 극복하기 위해 본 출원인은 SLM(448)[또는 SLM(448)과 성형 표면(112) 사이의 광학계의 광학 요소]을 병진 이동시키는 2D 모션 스테이지(450)를 작동시키는 단계를 포함하는 방법을 사용하며, 또한 이들 간극 강도 차이를 최소화하고 성형성 재료(124)의 보다 균일한 경화를 달성하도록 설계된 상이한 듀티 사이클을 갖는 SLM 패턴 세트를 사용한다. 일 실시예에서, 2D 모션 스테이지(450)는 SLM(448)을 빠져나가는 광의 전파 방향에 직교하는 평면에서 두 방향으로 이동할 수 있다. 2D 모션 스테이지(450)는 압전-작동되는 스테이지; 선형 운동 스테이지; 브러시리스 DC 모터 스테이지; DC 모터 스테이지; 스테퍼 모터; 또는 일부 다른 모션 액추에이터 중의 두 개를 구비할 수 있다. 2D 모션 스테이지(450)의 모션 해상도는 SLM(448)의 픽셀(562)의 피치보다 작다. 일 실시예에서, 2D 모션의 모션 해상도는 절반 픽셀 피치(Δp/2)보다 작다. 일 실시예에서, 2D 모션의 모션 해상도는 픽셀 피치의 5분의 1(Δp/5)보다 작다.
도 6e 내지 도 6h는 일 실시예에서 사용될 수 있는 네 개의 상이한 위치 시프트를 갖는 네 개의 상이한 변조 맵과 연관된 성형성 재료의 평면에서의 예상 선량 패턴의 도시도이다. 도 6e는 베이스 패턴 I0(X, Y)의 도시도이다. 이 베이스 패턴 I0(X, Y)은 임프린트 필드의 특정 영역을 커버할 수 있으며, 예를 들어 프레임의 외부 에지가 임프린트 필드의 에지와 정렬되는 프레임 형상일 수 있다. 이것은 m×n 크기의 패턴일 수 있다. 설명을 위해서 m=n=3이다. 일 실시예에서, m 및 n은 SLM 내의 변조 요소의 차수에 대한 것이며 이는 m=800 및 n=1000의 차수일 수 있다.
도 6f는 2차 간극 충전 선량 패턴 I2(X, Y)의 도시도이다. I2(X, Y) 선량 패턴은 소망 경화 영역에서 2차 간극(664c)을 채우도록 설계된다. I2(X, Y) 선량 패턴은 SLM 픽셀이 베이스 패턴 I0(X, Y)의 2차 간극(664c) 주위에 중심맞춤되도록 X 및 Y 방향으로 절반 픽셀 피치(Δp/2)만큼의 위치 시프트를 요구한다. I2(X, Y) 선량 패턴의 크기는 (m-1)×(n-1) 패턴일 수 있다.
도 6g는 1차 X-배향 간극 충전 선량 패턴 I1x(X, Y)의 도시도이다. I1x(X, Y) 선량 패턴은 소망 경화 영역에서 1차 간극(664a)의 제1 서브세트를 채우도록 설계되었다. I1x(X, Y) 선량 패턴은 SLM 픽셀이 베이스 패턴 I0(X, Y)의 1차 간극(664a)의 제1 서브세트 주위에 중심맞춤되도록 Y 방향으로 절반 픽셀 피치(Δp/2)만큼의 위치 시프트를 요구한다. I1x(X, Y) 선량 패턴의 크기는 (m-1)×(n) 패턴일 수 있다.
도 6h는 1차 Y-배향 간극 충전 선량 패턴 I1y(X, Y)의 도시도이다. I1y(X, Y) 선량 패턴은 소망 경화 영역에서 1차 간극(664b)의 제2 서브세트를 채우도록 설계된다. I1y(X, Y) 선량 패턴은 SLM 픽셀이 베이스 패턴 I0(X, Y)의 1차 간극(664b)의 제2 서브세트 주위에 중심맞춤되도록 X 방향으로 절반 픽셀 피치(Δp/2)만큼의 위치 시프트를 요구한다. I1y(X, Y) 선량 패턴의 크기는 (m)×(n-1) 패턴일 수 있다.
도 6i 내지 도 6l은 프레임 경화 선량 분포를 생성하기 위해 실시예에서 사용될 수 있는 네 개의 상이한 위치 시프트를 갖는 네 개의 상이한 변조 맵과 연관된 성형성 재료의 평면에서의 예상 선량 패턴의 도시도이다. 도 6i는 프레임 형상 베이스 패턴 I0(X,Y)의 도시도이다. 도 6j는 프레임 형상의 2차 간극 충전 선량 패턴 I2(X,Y)의 도시도이다. 도 6i에 도시된 프레임 형상 베이스 패턴 I0(X,Y)의 네 개의 변 전체 상의 베이스 프레임 폭(w0)이 5개의 픽셀이고 프레임 형상의 2차 간극 충전 선량 패턴 I2(X,Y)의 2차 프레임 폭(w2)은 4개의 픽셀인 것에 주목한다. 일반적으로, 2차 프레임 폭(w2)은 베이스 프레임 폭보다 1 작다(w2 = w0 - 1). 도 6k는 프레임 형상의 1차 x-배향 간극 충전 선량 패턴 I1x(X,Y)의 도시도이다. 도 6k에 도시된 프레임 형상의 1차 x-배향 간극 충전 선량 패턴 I1x(X,Y)는 두 개의 상이한 프레임 폭을 갖는 바, 즉 상부 에지와 하부 에지를 따라서 네 개의 픽셀 폭인 수평 1차 x-배향 프레임 폭(w1xh); 및 우측 에지와 좌측 에지의 다섯 개의 픽셀 폭인 수직 1차 x-배향 프레임 폭(w1xv)을 갖는 것에 주목한다. 일반적으로, 수직 1차 x-배향 프레임 폭(w1xv)은 베이스 프레임 폭(w0)과 동일하다(w1xv = w0). 일반적으로, 수평 1차 x-배향 프레임 폭(w1xh)은 베이스 프레임 폭(w0)보다 1 작다(w1xh = w0-1). 도 6l은 프레임 형상의 1차 y-배향 간극 충전 선량 패턴 I1y(X,Y)의 도시도이다. 도 6l에 도시된 프레임 형상의 1차 y-배향 간극 충전 선량 패턴 I1y(X,Y)는 두 개의 상이한 프레임 폭을 갖는 바, 즉 상부 에지와 하부 에지를 따라서 다섯 개의 픽셀 폭인 수평 1차 y-배향 프레임 폭(w1yh); 및 우측 에지와 좌측 에지의 네 개의 픽셀 폭인 수직 1차 y-배향 프레임 폭(w1yv)을 갖는 것에 주목한다. 일반적으로, 수직 1차 y-배향 프레임 폭(w1yv)은 베이스 프레임 폭(w0)보다 하나 작다(w1yv = w0-1). 일반적으로, 수평 1차 y-배향 프레임 폭(w1yh)은 베이스 프레임 폭(w0)과 동일하다(w1yh = w0).
도 6i에 도시된 프레임 형상의 베이스 패턴 I0(X,Y)은 일정한 베이스 프레임 폭(w0)을 가지며, 이는 예시적 목적으로 이루어진 것이다. 대체 실시예에서, 베이스 프레임 w0(X,Y)은 프레임 상의 위치에 따라 변화하며, 이 경우 다른 프레임 폭(w2, w1xh, w1xv, w1yh, w1yv) 또한 위치에 따라 변화하지만 이하의 식 (1)에 의해 기술되듯이 가장 가까운 프레임 폭과 관련된다. 일 실시예에서, 프레임 형상의 선량 패턴은 모두 프레임 형상 변조 맵에 의해 제어되며, 이들 프레임 형상 변조 맵의 각각은 선량 패턴의 프레임 폭과 동일한 대응 프레임 폭을 갖는다. 프레임 폭의 각각은 상호 관련되는 프레임 폭의 함수이며 이하의 식 (1)에 의해 기술되듯이 베이스 패턴 프레임 폭의 프레임 폭의 함수일 수 있다.
각각의 임프린트 필드에 대해서는, 식 (2a)에 기재되어 있는 모의 도즈(D)를 달성하기 위해 듀티 사이클 세트 c(c ={c0, c1x, c1y, c2})를 갖는 임프린트 필드 쪽으로 인도되는 선량 패턴 세트 I(I={I0, I2, I1x, I1y})가 존재한다. 대체 실시예에서, 1차 간극의 양 서브세트와 연관된 듀티 사이클(c1x=c1y=c1)은 식 (2b)에 기재된 것과 동일하다. 일 실시예에서, 소망 도즈는 예리한 에지에서 균일하다. 일 실시예에서, 각각의 임프린트 필드는 선량 패턴 세트(I) 내의 이들 네 개의 선량 패턴 세트로 조명된다.
성형성 재료를 각각의 선량 패턴(Ii)에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 관련 듀티 사이클(ci)에 비례한다. 성형성 재료를 베이스 패턴(I0)에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 베이스 패턴 듀티 사이클(c0)에 비례한다. 성형성 재료를 1차 X-배향 간극 충전 선량 패턴 I1x(X, Y)에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 1차 X-배향 듀티 사이클(c1x)에 비례한다. 성형성 재료를 1차 y-배향 간극 충전 선량 패턴 I1y(X, Y)에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 1차 y-배향 듀티 사이클(c1y)에 비례한다. 성형성 재료를 1차 X-배향 간극 충전 선량 패턴 I1x(X, Y) 및 1차 Y-배향 간극 충전 선량 패턴 I1y(X, Y) 중 어느 하나에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 1차 듀티 사이클(c1)에 비례한다. 성형성 재료를 2차 간극 충전 선량 패턴 I2(X, Y) 중 어느 하나에 노출시키기 위해 사용되는 시간의 양은 2차 듀티 사이클(c2)에 비례한다.
도 7a는 도 7b에 도시되어 있듯이 모의 도즈(D)를 생성하기 위해 사용되는 제1 세트의 듀티 사이클 c{10/28; 5/28; 5/28; 8/28}의 도시도이다. 도 7c는 모의 도즈(D)의 단면의 도시도이다. 본 출원인은 전술한 바와 같이 SLM 위치 시프트 및 듀티 사이클을 갖는 패턴 세트를 사용하면 간극 강도 불균일성이 상당히 감소된다는 것을 확인하였다. 예를 들어, 3×3 맵을 가로지르는 선량 패턴(D)의 내부 부분에서의 강도의 변동은 도 7c에 도시되어 있듯이 최대 강도의 40% 미만이다. 이것은 소망 영역을 경화하기 위해 단일 베이스 패턴(I0)을 사용할 때 도 6d에 도시되어 있듯이 90%보다 큰 간극에서 관찰된 강도 저하와 비교하여 상당한 개선이다. 이것은 경화 불균일성과 결함 검사 및 에칭 성능에 대한 그 영향에 관련된 문제의 대부분을 감소시키기에 충분하다.
도 7d는 도 7e에 도시되어 있듯이 모의 도즈(D)를 생성하기 위해 사용되는 제2 세트의 듀티 사이클 c{10/33; 9/33; 9/33; 7/33}의 도시도이다. 도 7f는 모의 도즈(D)의 단면의 도시도이다.
도 7g는 도 7h에 도시되어 있듯이 모의 도즈(D)를 생성하기 위해 사용되는 제2 세트의 듀티 사이클 c{1/4; 1/4; 1/4; 1/4}의 도시도이다. 도 7i는 모의 도즈(D)의 단면의 도시도이다.
본 출원인은 도 7a 내지 도 7i에 도시된 시뮬레이션으로부터 알 수 있듯이 1차 듀티 사이클(c1x, c1y, c1) 및 2차 듀티 사이클(c2)을 베이스 패턴(c0)의 동일한 듀티 사이클까지 증가시키면 소망 경화 영역에서의 불균일성이 감소된다는 것을 관찰했다. 간극(664)으로 인한 선량의 변동은 도즈 불균일성이 성형성 재료의 경화에 크게 영향을 미치지 않을 때까지 듀티 사이클을 조절함으로써 상당히 감소될 수 있다. 2차 간극(664c)에서의 선량은 전체 노광 기간 동안 베이스 패턴만 사용할 때 2차 간극(664c)에서의 10% 미만 강도(도 6d 참조)와 비교하여 3×3 영역에 걸쳐서 최대 강도의 80% 이상까지(도 7i 참조) 증가될 수 있다.
이들 네 개의 패턴(I0; I1x; I1y; I2)은 사용될 수 있는 제1 세트의 변조 맵에 의해 생성된 예상 선량 패턴의 예시적 실시예이다. 소망 경화 도즈의 블러 및 균일성 요건을 충족하기 위해 제1 세트의 변조 맵과 다른 제2 세트가 대응 위치 시프트 및 듀티 사이클과 함께 사용될 수 있다. 복수의 개별 M i 변조 맵을 포함하는 변조 맵(
) 세트; 조명기 어레이의 복수의 위치 시프트(Δi(Δxi,Δyi))를 포함하는 위치 시프트(Δ) 세트; 및 후술하듯이 소망 경화 영역에서의 선량 불균일성을 최소화할 복수의 듀티 사이클(ci)을 포함하는 듀티 사이클(c) 세트를 결정하기 위해 수치 최적화 공정이 사용될 수 있다.
변조 맵(M i)의 각각의 변조 맵 요소(Mi,j,k)는 위치가 위치 시프트Δi만큼 시프트된 동안 듀티 사이클(ci) 중에 SLM(448)의 픽셀 j,k와 연관된 변조 값을 나타낸다. 여기에서 변조 맵 요소(Mi,j,k)는 0 또는 1의 값을 갖는다. 0의 변조 값은 개별 픽셀에 입사되는 방사선의 최소 양이 성형성 재료 쪽으로 향하는 것을 나타내고, 1의 변조 값은 픽셀이 입사 방사선의 최대 양을 성형성 재료 쪽으로 인도하는 것을 나타낸다. 대체 실시예에서, 변조 값 Mi,j,k는 0과 1 사이의 불연속 값 세트를 가지며, 픽셀(j,k)이 위치 시프트Δi만큼 시프트되었을 때 픽셀(j,k)에 의해 공급되는 총 선량을 나타낸다. 총 선량은 노출의 강도 또는 지속 시간을 조절함으로써 조절될 수 있다.
이하의 식 (3)은 작동 파라미터(O) 세트에 기초하여 모의 도즈 D(X,Y)를 추정하는 예시적 방법을 설명한다. 본 명세서의 이하 부분에서 사용되는 인덱스 i는 전술한 임프린트 필드(i)를 언급하는 것이 아니며, 대신에 세트 내의 요소를 식별하기 위해 사용되는 인덱스이다. 특정 세트의 작동 파라미터(O)는 이하를 포함할 수 있다: 특정 세트의 변조 맵(
); 특정 세트의 듀티 사이클(c); 특정 세트의 위치 시프트(Δ)(O=
). 식 (3)에서, 추정 강도 분포(Gj,k)(xj,yk)는 특정 픽셀(j,k)로 인한 성형성 재료의 평면에서의 화학 방사선의 강도이다. 각각의 특정 픽셀에 대한 추정 강도 분포(Gj,k)는 각각의 변조 요소(xj,yk)의 중심에 중심맞춤된다. 각각의 변조 요소의 중심은 픽셀 피치(xj = X + j*px, yk = Y + k*px)에 기초하는 일반 좌표계와 관련된다. 성형성 재료의 평면에서의 픽셀 피치는 px 및 py이다. 일 실시예에서, 양 축을 따르는 픽셀 피치는 동일할 수 있다(p=px=py). 일 실시예에서, 추정 강도 분포(Gj,k)(xj,yk)는 변조 요소의 중심에 중심맞춤되는 것에 더하여 특정 픽셀(j,k)과 무관하다. 일 실시예에서, 추정 강도 분포는 특정 픽셀(j,k)과 무관하다. 일 실시예에서, 추정 강도 분포 Gj,k(xj,yk)는 2차원 가우스 함수이다. 일 실시예에서, 추정 강도 분포는 성형성 재료의 평면에서 측정된 강도에 기초하여 실험적으로 결정된다. 일 실시예에서, 추정 강도 분포는 성형성 재료의 평면에서의 SLM의 이미지 및 대표 SLM 변조 요소의 이미지를 형성하기 위해 사용되는 촬상 시스템의 점 확산 함수의 컨볼루션이다.
일 실시예에서, 경화 도즈 변동 메트릭(H)은 각각의 모의 도즈(D)에 대해 계산될 수 있다. 식 (4a)는 경화 도즈 변동 메트릭을 계산하는 예시적 방법을 나타낸다. 일 실시예에서, 임프린트 필드의 범위에 걸쳐서 최대값 및 최소값이 계산된다. 일 실시예에서, 임프린트 필드 범위의 서브세트에 걸쳐서 최대값 및 최소값이 계산된다. 임프린트 필드는 메사(110) 아래의 전체 영역을 커버하는 범위(A)를 가질 수 있다. 서브세트 범위(As)는 범위(A) 내의 삽입 폭에 의해 삽입되고, 도즈 변동 메트릭(H)은 식 (4b)에 기재된 서브세트 범위(As)에 걸쳐서 계산될 수 있다. 일 실시예에서, 변조 맵(M i)의 각각은 프레임 형상을 가지며 서브세트 범위(As) 또한 프레임 형상 변조 맵에 의해 커버되는 영역의 내부 에지 및 외부 에지 양자 내의 삽입 폭에 의해 삽입되는 프레임 형상을 갖는다. 일 실시예에서, 삽입 폭은 예상 선량 패턴의 블러 폭(b) 또는 픽셀 피치의 배수 중 하나이다. 픽셀 피치의 배수는 예를 들어 0.5, 1 및 2일 수 있다.
일 실시예에서, 경화 도즈 변동 메트릭(H)은 작동 파라미터(O)의 복수의 상이한 세트에 대해 계산된다. 식 (3) 및 (4)는 다양한 세트의 작동 파라미터(Oa)에 대해 경화 도즈 변동 메트릭(Ha)이 계산되는 이하의 식 (5a)에 기재되어 있듯이 여러 세트의 작동 파라미터(Oa)를 포함하는 작동 파라미터 슈퍼세트(
)를 커버하도록 작성될 수 있다.
일 실시예에서는, 성형 공정(300)에서 사용하기 위해 작동 파라미터(Oa) 세트가 선택되며, 하기 식 (6)에 기재된 바와 같이 경화 도즈 변동 메트릭이 변동 임계치(Hthreshold)와 비교된다. 변동 임계치(Hthreshold)는 다양한 경화 도즈 변동 메트릭(Ha)을 생성하는 다양한 세트의 작동 파라미터(Oa)를 갖는 복수의 경화된 막(524)을 생성함으로써 실험적으로 결정될 수 있다. 에칭 성능이 영향을 받는지 및/또는 검사 성능이 영향을 받는지를 결정하기 위해 복수의 경화된 막이 검사된다. 검사 및/또는 에칭 성능에 대해 허용 가능한 영향을 갖는 변동 임계치(Hthreshold)가 선택되었다. 변동 임계치(Hthreshold)는 0.2, 0.3, 0.4, 0.5일 수 있다. 대체 실시예에서는, Ha를 최소화하는 Oa가 선택된다.
조명 패턴 세트 선택 방법
성형 공정(300)은 경화 단계(S308) 중에 성형 표면(112)을 통과하는 조명 패턴 세트를 사용한다. 조명 패턴 세트는 작동 파라미터의 경화 세트를 사용하여 생성된다. 작동 파라미터의 경화 세트는 하나 이상의 프로세서(140)에 의해 실행될 수 있는 도 8에 도시되어 있는 작동 파라미터 선택 공정(800)을 사용하여 선택된다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 수신 단계(S814)를 포함할 수 있다. 수신 단계(S814) 중에, 프로세서(140)는 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 성형 표면의 평면에 투사되는 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포를 나타내는 강도 분포 정보(G)를 수신할 수 있다. 강도 분포 정보(G)는 다음 중 하나 이상일 수 있다: 파라미터 세트; 기능; 및 값의 어레이. 강도 분포 정보(G)는 각각의 픽셀마다 동일할 수 있거나, 픽셀 어드레스에 따라 달라질 수 있다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 계산 단계(S816)를 포함할 수 있다. 계산 단계(S816) 중에, 프로세서(140)는 예상 선량 패턴(D)을 계산할 수 있다. 예상 선량 패턴(D)은 각각의 픽셀에 대한 강도 분포(G) 및 작동 파라미터(O) 세트에 기초할 수 있다. 작동 파라미터(O) 세트는 이하를 포함할 수 있다: 변조 맵(
) 세트; 조명기 어레이의 위치 시프트(Δ) 세트; 및 듀티 사이클(c) 세트. 일 실시예에서, 프로세서(140)는 전술한 식 (3)을 사용하여 예상 선량 패턴(D)을 계산하는 방법을 실현할 수 있다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 결정 단계(S818)를 포함할 수 있다. 결정 단계(S818) 중에 프로세서(140)는 경화 도즈 변동 메트릭(H)을 결정할 수 있다. 경화 도즈 변동 메트릭(H)은 임프린트 필드의 내부 부분에서의 선량 패턴(D)의 불균일성을 나타내는 메트릭이다. 일 실시예에서, 프로세서(140)는 전술한 식 (4)를 사용하여 경화 도즈 변동 메트릭(H)을 결정하는 방법을 실현할 수 있다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 비교 단계(S820)를 포함할 수 있다. 비교 단계(S820) 중에 프로세서(140)는 위의 식 (6)에 기재되어 있듯이 경화 도즈 변동 메트릭(H)을 변동 임계치(Hthreshold)와 비교할 수 있다. 변동 임계치(Hthreshold)는 사용자에 의해 공급될 수 있고 실험에 기초하여 계산될 수 있다. 비교 단계(S820) 이후, 작동 파라미터 슈퍼세트(
) 및 대응하는 경화 도즈 변동 메트릭(H) 세트를 생성하기 위해 상이한 세트의 작동 파라미터(Oa)를 사용하여 단계 S816, S818, S820이 여러 번 반복될 수 있다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 선택 단계(S822)를 포함할 수 있다. 선택 단계(S822) 중에 프로세서(140)는 경화 도즈 변동 메트릭(Ha)이 도즈 변동 임계치(Hthreshold) 미만인 작동 파라미터 슈퍼세트(
) 내의 작동 파라미터의 경화 세트를 식별할 수 있다. 선택 단계(S822) 중에 프로세서(140)는 경화 도즈 변동 메트릭(H)을 도즈 변동 임계치(Hthreshold)와 비교할 수 있다. 이 비교는 프로세서(140)에 의해 작동 파라미터의 경화 세트를 식별하기 위해 사용될 수 있으며, 이는 이후 성형 시스템(100)에 의해 경화 단계(S308) 중에 사용된다. 대체 실시예에서, 모의 도즈(D)는 경화 도즈로서의 그 적합성을 측정하는 다른 메트릭을 사용하여 테스트될 수도 있다. 다른 메트릭의 예는 임프린트 필드 에지를 따르는 블러 폭 변동이다.
작동 파라미터 선택 공정(800)은 성형 공정의 경화 단계(S308) 중에 사용될 작동 파라미터의 경화 세트를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(140)는 복수의 상이한 세트의 작동 파라미터(Oa)로 계산 단계(S816)를 반복적으로 수행한다. 여기에서 듀티 사이클(c a) 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트(
) 내의 작동 파라미터(Oa) 세트 각각에서 변화하며 다른 작동 파라미터는 일정하게 유지된다(
). 예를 들어, 변조 맵(
) 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트(
) 내의 작동 파라미터 세트 각각에서 동일하다. 또한, 위치 시프트(Δ) 세트는 작동 파라미터 슈퍼세트(
) 내의 작동 파라미터 세트 각각에서 동일하다.
일 실시예에서, 작동 파라미터 슈퍼세트(
)는 네 개의 변조 맵(
= {M 0, M 1x, M 1y, M 2})을 구비하는 변조 맵(
) 세트 및 네 개의 위치 시프트(Δ={Δ0,Δ1y,Δ1x,Δ2})를 구비하는 위치 시프트(Δ) 세트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 베이스 변조 맵(M 0)은 m×n 디지털 맵이고; 1차 x-배향 변조 맵(M 1x)은 (m-1)×n 디지털 맵이며; 1차 y-배향 변조 맵(M 1y)은 m×(n-1) 디지털 맵이고; 2차 변조 맵(M 2)은 (m-1)×(n-1) 디지털 맵이다. 일 실시예에서, 베이스 위치 시프트(Δ0)는 제로이고; 1차 x-배향 위치 시프트(Δ1x)는 절반 피치 x-시프트 및 제로 y-시프트이며; 1차 y-배향 위치 시프트(Δ1y)는 제로 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트이고; 2차 위치 시프트(Δ2)는 절반 피치 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트이다.
일 실시예에서, 경화 단계(S308)는 위치 시프트(Δ) 세트 내의 특정 요소에 기초하여 조명기 어레이[예를 들어 SLM(448)]를 반복적으로 시프트시키는 것을 포함한다. 경화 단계(S308)는 또한, 성형 표면(112)을 변조 맵(
)의 슈퍼세트 내의 특정 맵(Mi)에 기초하여, 듀티 사이클(c) 세트 내의 특정 듀티 사이클 요소(ci)에 의해 결정된 기간 동안 조명하는 것을 포함한다. 프로세서(140)는 듀티 사이클(ci)에 의해 결정되는 기간 동안 변조 맵(Mi)에 기초한 패턴으로 컨트롤러를 통해 SLM(448)에 신호를 보낼 것이다.
본 명세서의 설명을 고려할 때 다양한 양태의 추가적인 수정예 및 대체 실시예가 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 설명은 단지 예시적 것으로 간주되어야 한다. 본 명세서에 도시되고 기재된 형태는 실시예의 예로서 간주되어야 하는 점이 이해되어야 한다. 요소 및 재료는 본 명세서에 예시되고 설명된 것에 대해 대체될 수 있고, 부품 및 공정은 역전될 수 있으며, 특정 특징부는 독립적으로 활용될 수 있는 바, 이것들은 모두 본 설명의 이점을 얻은 후 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
Claims (12)
- 작동 파라미터의 경화 세트를 사용하여 성형 표면을 통과할 조명 패턴 세트를 생성하기 위한 방법이며,
(a) 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 상기 성형 표면의 평면에 투사되는 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포를 수신하는 단계;
(b) 각각의 픽셀에 대한 상기 강도 분포 및 작동 파라미터 세트에 기초하여 예상 선량 패턴을 계산하는 단계로서, 상기 작동 파라미터 세트는 변조 맵 세트, 조명기 어레이의 위치 시프트 세트, 및 듀티 사이클 세트를 포함하는, 계산하는 단계;
(c) 상기 예상 선량 패턴에 기초하여 경화 도즈 변동 메트릭을 결정하는 단계;
(d) 상기 경화 도즈 변동 메트릭을 임계치와 비교하는 단계;
(e) 작동 파라미터 슈퍼세트를 생성하기 위해 작동 파라미터의 상이한 세트를 사용하여 단계 (b)-(d)를 수행하는 단계; 및
(f) 상기 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 상기 작동 파라미터의 경화 세트를 선택하는 단계 - 상기 경화 도즈 변동 메트릭이 도즈 변동 임계치와 비교됨-
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 듀티 사이클 세트는 상기 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 상기 작동 파라미터 세트 각각에서 변경되고;
상기 변조 맵 세트는 상기 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 상기 작동 파라미터 세트 각각에서 동일하며;
상기 위치 시프트 세트는 상기 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 상기 작동 파라미터 세트 각각에서 동일한, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 작동 파라미터 슈퍼세트는 상기 변조 맵 세트 및 조명기 어레이의 위치 시프트 세트를 포함하며;
상기 변조 맵 세트는,
m×n 디지털 맵;
(m-1)×(n-1) 디지털 맵;
m×(n-1) 디지털 맵; 및
(m-1)×n 디지털 맵을 포함하고;
상기 조명 어레이의 위치 시프트 세트는,
제로 x-시프트 및 제로 y-시프트;
절반 피치 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트;
절반 피치 x-시프트 및 제로 y-시프트; 및
제로 x-시프트 및 절반 피치 y-시프트를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
(g) 성형 표면을 상기 기판 상의 성형성 재료와 접촉시키는 단계;
(h) 상기 위치 시프트 세트 내의 특정 요소에 기초하여 상기 조명기 어레이를 시프트시키는 단계;
(i) 상기 성형 표면을, 상기 변조 맵 세트 내의 특정 맵에 기초하여, 상기 듀티 사이클 세트 내의 특정 듀티 사이클 요소에 의해 결정되는 기간 동안 조명하는 단계;
(j) 상기 작동 파라미터 세트에 대해 단계 (h) 및 (i)를 반복하는 단계; 및
(k) 상기 성형 표면을 상기 성형성 재료로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제4항의 방법에 따라 그 위에 막이 성형된 기판으로부터 물품을 제조하는 방법이며,
디바이스-산출 기판을 처리하는 단계; 및
처리된 상기 디바이스-산출 기판으로부터 상기 물품을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 경화 도즈 변동 메트릭(Ha)은 이하에 의해 계산되며:
Da는 상기 예상 선량 패턴의 모의 도즈이고;
Oa는 작동 파라미터 세트이며;
As는 임프린트 필드의 범위 내에 있는 서브세트 범위인, 방법. - 제6항에 있어서,
As는 상기 변조 맵 세트에 의해 커버되는 에지 내의 삽입 폭인 서브세트 범위이며,
상기 삽입 폭은,
상기 예상 선량 패턴의 블러 폭(b); 및
픽셀 피치의 배수 중 하나인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 변조 맵 세트 및 상기 서브세트 범위(As)는 프레임 형상의 변조 맵인, 방법. - 제8항에 있어서,
상기 프레임 형상의 변조 맵은 상기 임프린트 필드 내의 위치의 함수인 프레임 폭을 가지며, 상이한 변조 맵의 상기 프레임 폭은 서로 관련되어 있는, 방법. - 메모리; 및 프로세서를 포함하는, 작동 파라미터의 경화 세트를 사용하여 성형 표면을 통과할 조명 패턴 세트를 생성하기 위한 시스템이며,
상기 프로세서는,
(a) 기판 상의 성형성 재료와 접촉하는 동안 상기 성형 표면의 평면에 투사되는 화학 방사선의 픽셀 어레이 내의 각 픽셀에 대한 강도 분포를 수신하고;
(b) 각각의 픽셀에 대한 상기 강도 분포 및 작동 파라미터 세트에 기초하여 예상 선량 패턴을 계산하고, - 상기 작동 파라미터 세트는 변조 맵 세트, 조명기 어레이의 위치 시프트 세트, 및 듀티 사이클 세트를 포함함 -;
(c) 상기 예상 선량 패턴에 기초하여 경화 도즈 변동 메트릭을 결정하고;
(d) 상기 경화 도즈 변동 메트릭을 임계치와 비교하고;
(e) 작동 파라미터 슈퍼세트를 생성하도록 작동 파라미터의 상이한 세트를 사용하여 단계 (b)-(d)를 수행하며;
(f) 상기 작동 파라미터 슈퍼세트 내의 상기 작동 파라미터의 경화 세트를 선택 - 상기 경화 도즈 변동 메트릭이 도즈 변동 임계치와 비교됨 -
하도록 구성되는, 시스템. - 제10항에 있어서,
템플릿을 홀딩하도록 구성된 템플릿 척;
기판을 홀딩하도록 구성된 기판 척;
성형성 재료를 기판 상에 분배하도록 구성된 분배 시스템;
템플릿을 기판과 정렬시키고 상기 템플릿의 성형 표면을 상기 기판 상의 상기 성형성 재료와 접촉시키도록 구성된 제1 위치결정 시스템;
빔렛 어레이를 생성하도록 구성된 조명 시스템;
상기 빔렛 어레이를 상기 템플릿에 대해 상기 빔렛 어레이의 픽셀 폭보다 작은 양만큼 시프트시키도록 구성된 제2 위치결정 시스템을 추가로 포함하며;
상기 제2 위치결정 시스템은, 상기 작동 파라미터의 선택된 경화 세트의 상기 위치 시프트 세트 내의 특정 요소에 기초하여, 상기 조명기 어레이를 시프트시키도록 구성되고;
상기 조명 시스템은, 상기 성형 표면을, 상기 변조 맵 세트 내의 특정 맵에 기초하여, 상기 작동 파라미터의 선택된 경화 세트의 상기 듀티 사이클 세트 내의 특정 듀티 사이클 요소에 의해 결정되는 기간 동안 조명하도록 구성되며;
상기 제2 위치결정 시스템 및 상기 조명 시스템은 상기 작동 파라미터 세트에 대해 시프트 및 조명을 반복하도록 구성되고;
제1 위치결정 시스템은 상기 성형성 재료로부터 상기 성형 표면을 분리하도록 구성되는, 시스템. - 제10항에 있어서,
기판 상의 막을 템플릿으로 성형하도록 구성된 성형 시스템을 추가로 포함하며;
상기 성형 시스템은 또한 상기 작동 파라미터의 선택된 경화 세트를 사용하여 상기 템플릿과 접촉하는 상기 성형성 재료를 경화시키도록 구성되는, 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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